Martha Novoa Carrillo

7/23/2019 Martha Novoa Carrillo

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TABLEROS AGLOMERADOS FIBRA DE COC O-CEMENTO

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UNIVERSIDAD DE COLIMA

ELABORACIN Y EVALUACIN DE TABLEROSAGLOMERADOS A BASE DE FIBRA DE COCO Y

CEMENTO

TRABAJO CON EL CARCTER DE

T E S I S

QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO ENARQUITECTURA

P R E S E N T A

MARTHA ANGELICA NOVOA CARRILLO

Director de Tesis: Dr. Miguel Elizondo Mata

Asesores:M.C. Francisco Fuentes Talavera

M.C. Julio de J. Mendoza JimnezDr. Adolfo Gmez Amador

COQUIMATLAN, COLIMA JULIO DEL 2005.


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AGRADECIMIENTOS:

A CONACYT por la oportunidad de obtener una beca para realizarel estudio de Maestra.

Al Departamento de Madera, Celulosa y Papel, por su apoyo

incondicional, y por el tiempo que muy amablemente meotorgaron.

Muy especialmente al MC. Francisco Javier Fuentes Talavera, portodos sus conocimientos transmitidos, por confiar en mi y porbrindarme su amistad.

Al Dr. Miguel Elizondo Mata, por guiarme durante todo mitrabajo de tesis y por el nimo que me brindaba.

Al MC. Julio de Jess Mendoza, por su paciencia y su apoyo.

A la Universidad de Colima por tener lneas de investigacin quebrinden un bienestar ecolgico.

A mi Familia y todas las personas que estuvieron cerca de miapoyndome.

Y principalmente a Dios.


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INDICE

1.- INTRODUCCIN 1

2.- OBJETIVOS 6

3.- HIPTESIS 6

4.- JUSTIFICACIN DEL TEMA 7

5.- MARCO TERICO

5.1 LA CONSTRUCCIN Y EL MEDIO AMBIENTE 10

5.2 DIFERENTES TIPOS DE TABLEROS

5.2.1 Tableros de partculas 15 5.2.2 Tableros de fibras 15

5.2.3 Tableros contrachapados 16

5.3.3 Tableros de cemento-material lignocelulsico 16

5.3 INVESTIGACIONES RELACIONADAS CON TABLEROS 18

ELABORADOS DE MATERIALES ALTERNATIVOS

5.4 MATERIAS PRIMAS

5.4.1 La Palma de Coco 29 5.4.2 La Fibra de coco y sus caractersticas 35

5.4.3 El Cemento 38

6.- DESARROLLO EXPERIMENTAL

6.1.- MATERIALES Y MTODOS

6.1.1 Obtencin de materia prima 43

6.1.2 Desintegrado de material fibroso y 44

Clasificacin de partculas

6.2.- DISEO EXPERIMENTAL

6.2.1 Variables de estudio 48

6.2.2 Combinacin de variables 49


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6.3 ELABORACIN DE TABLEROS CEMENTO-ESTOPA DE COCO

6.3.1 Preparacin de mezclas 50

6.3.2 Formacin del tablero 546.3.3 Prensado del tablero 56

6.3.4 Curado y fraguado del tablero 57

6.4 EVALUACIN MECNICA DE LOS TABLEROS

6.4.1 Comportamiento a flexin 61

- Resistencia 63

- Mdulo de elasticidad 64

6.4.2 Comportamiento a compresin 70

6.4.3 Graficas de Esfuerzo-Deformacin 75

7.- RESULTADOS Y DISCUSIN

7.1 Anlisis del diseo experimental

7.1.1 Tablas de resultados 84

7.1.2 Efecto de las variables sobre las

propiedades a flexin 91

7.1.3 Efecto de las variables sobre las

propiedades de compresin 95

8.- COMPARACION CON OTRAS INVESTIGACIONES 98

9.- CONCLUSIONES 99

10.- RECOMENDACIONES 100

11.- BIBLIOGRAFA 101

12.- APENDICE

a.- Fotografas 107


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1.- INTRODUCCIN

Mxico es un pas de gente joven ya que la mitad de la poblacin naci

despus de 1975 y por lo tanto dichos habitantes en esta dcada requerirn

de vivienda, se estima con base en el crecimiento demogrfico del pas y en el

mercado potencial de vivienda de 1999 (1, 000,000 unidades), por lo que en

los prximos 10 aos ser necesario construir el equivalente a las ciudades

de Mxico, Monterrey y Guadalajara mas dos veces.

Esto nos ndica que el problema de la vivienda en Mxico cada da adquiere

mayor importancia dentro de las necesidades de los ciudadanos, cientos de

familias requieren de una vivienda, en donde puedan realizar sus actividades

diarias, por lo tanto esta demanda origina una construccin irracional, en

suelos no aptos para la construccin, muchas de las construcciones con una

mala calidad por falta de supervisin, y que de cierta manera debido a la

necesidad de los usuarios estas son habitadas, siempre y cuando tengan la

posibilidad econmica de adquirir una vivienda.


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Tomando en cuenta la gran demanda de construccin de vivienda y la

necesidad tambin, de desarrollo de nuevos materiales de construccin, en el

presente trabajo, se investiga la manufactura y evaluacin de un tablero a

partir de la combinacin de fibra de coco con el cemento, mismo que pudiera

tener propiedades idneas para su uso en la construccin.

Es importante destacar la relevancia de esta investigacin en muchos

aspectos, principalmente en la utilizacin de la fibra de coco, que en este

caso es un material de desecho; adems colaboramos a la utilizacin de

esquilmos agrcolas en la bsqueda de elementos que estn enfocados a la

construccin de vivienda econmica, ayudando posiblemente a abatir costos

con las mismas caractersticas de algunos paneles que estn en el mercado,

teniendo como ventaja la contribucin al aspecto ecolgico y econmico.

Lo anterior redundara en la economa de los usuarios, en donde no solo en

el sector ms encarecido de la sociedad se reflejara el principal beneficio.

En el mercado existen diversos tipos de paneles y aglomerados que ofrecen alos usuarios una cantidad interesante de opciones para cada necesidad, y

las caractersticas indispensables para la utilizacin en la construccin.

Las caractersticas principales con las que puede contar un tablero para ser

til en el rea de la construccin y tener probabilidades de un estudio mas

profundo, en donde se analizan mas variantes a resolver, son obtenidas

mediante el ensayo de resistencia la flexin, densidad y resistencia a lahumedad.


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Esta investigacin es el inicio de un proyecto que pretende al menos conocer

las caractersticas de los paneles cemento-coco, con la ventaja que se esta

utilizando una materia prima que en su mayora es desperdicio de otras

actividades y que se convertira en material de construccin mediante

procesos ambientales amigables.

En Mxico al momento de elegir materiales para su vivienda se opta por los

materiales convencionales, sabemos que el tablero aglomerado aun no

abarca una gran rea dentro del mbito de la construccin, y aun menos el

tablero elaborado a base de material reciclado o esquilmos agrcolas.

Pero es una lucha constante para que nuestras prximas generaciones

crezcan con la conciencia de la utilizacin de materiales alternativos y tengan

la posibilidad de vivir en una sociedad con ms respeto a su entorno natural.

El presente trabajo se basa prcticamente en la elaboracin de los tableros

aglomerados con mayor o menor proporcin de mezcla cemento-fibra (C-F),

agregado inerte (arena) y agua, partiendo de un diseo experimental, quepermite determinar las proporciones y el numero de tableros a realizar,

continuando con una serie de ensayos mediante los cuales determinaremos

sus propiedades fsico-mecnicas, con el objetivo de obtener datos precisos

que sirvan como base para su aplicacin en el campo de la edificacin de

vivienda.


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Estos tableros se elaboraron y caracterizaron en el Dpto. de Madera,

Celulosa y Papel Ing. Karl Augustin Grellmann de la Universidad de

Guadalajara, mediante la colaboracin y asesora del M. C. Fco. FuentesTalavera, asesor de esta tesis.

En este trabajo se enfoco principalmente a estudiar la relacin entre las

proporciones de mezcla de (F) coco y (C) cemento con las propiedades

resultantes de los tableros, por lo que otras formas y variables de elaboracin

de estas, sern objeto de investigaciones posteriores con el nimo de mejorar

los resultados alcanzados.

Lo importante de este tipo de estudios es que da a da se suman ms

profesionistas interesados en la obtencin de materiales alternativos que

sean tiles en la construccin y que por otro lado mantengan en vigor el

cuidado de nuestra naturaleza.


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Figura 1 Tableros de fibra - cemento elaborados en este trabajo de tesis.


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2.- OBJETIVOS

General:

Generar por medio de la combinacin de fibra de coco y cemento un

material cuyas propiedades puedan ser apropiadas para su uso en la

construccin de vivienda.

Particular:

Conocer las propiedades fsico-mecnicas del tablero cemento-fibra decoco.

Proponer posibles usos en el campo de la Arquitectura.

3.- HIPTESIS

El aglomerado a base de fibra de coco y cemento, es un material cuyas

caractersticas fsicas y mecnicas lo hacen susceptible de utilizarse en

diversos elementos que conforman etapas de la edificacin de vivienda.


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4.- JUSTIFICACIN DEL TEMA

La principal aportacin de esta tesis de Maestra es el conocimiento que

genere demostrando las bondades de la palma de coco en combinacin con el

cemento para el desarrollo de nuevos materiales para la construccin;

aprovechando el estudio y la experiencia en el uso y el manejo de esta planta

tropical.

La relevancia de este proyecto radica no nicamente en la utilizacin de

esquilmos agrcolas aplicados en la construccin, uno de sus propsitos es

crear una conciencia ecolgica, ir construyendo da a da una educacin en

los seres humanos a utilizar materiales alternativos y as evitar destruir

nuestros ecosistemas.

Hacia 1940 el uso del tablero fibra-cemento se extenda por Europa, pero

hasta la segunda mitad del siglo XX llego a ser utilizada mundialmente

1. Actualmente, cada da mas, se racionaliza el uso de los recursos naturales,

incrementando el uso de materiales para la construccin a base de fibras

naturales, en varios pases, el uso de materiales alternativos para la

construccin de vivienda representa un status, pues en algunas ocasiones el

material llega a ser ms caro que los materiales convencionales para la

construccin, debido adems a que son productos elaborados mediante

procesos no agresivos ambientalmente hablando.

2Word Technology, oct 1998 v125 i8 p26


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Por lo anterior, es lgico pensar que el desarrollo Tecnolgico para laproduccin y utilizacin de materiales alternativos para la edificacin de

vivienda, tiene un doble beneficio para los usuarios.

Para la fabricacin de tableros aglomerados no solo se utiliza la fibra de

coco, existen numerosas investigaciones en diferentes pases en donde

combinan algunas otras fibras naturales que ofrecen una alternativa para

elementos utilizados en la construccin como lo son la fibra de Yute, Kenaf,

bagazo de caa, vstago de pltano, agave y lechuguilla entre otros.

Mxico es uno de los primeros cinco productores de fibra de coco a nivel

mundial, por lo que su uso como materia prima para la produccin de

elementos que contengan fibra de coco no esta fuera de la realidad, Por

fortuna nuestro pas en general y en especifico el estado de Colima cuenta

con los recursos naturales a la espera de ser aprovechados en la produccin

de diversos productos asociados a la edificacin de la vivienda.

Figura 2 Planto de palmeras de coco, carretera Armera-Colima.


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Los esquilmos agrcolas son poco aprovechados en la industria, pero puedenser una alternativa que podra ofrecer salidas a la pequea y mediana

empresa, involucrando elementos claves para los sistemas de produccin, la

integracin, la optimizacin de los ciclos de produccin con mnimas

perdidas, buen aprovechamiento de las fibras, ya que actualmente son

escasos sus usos y sabemos se puede lograr una alta productividad.

Adems de producir un satisfactor que puede servir para obtener viviendas

dignas, ambientalmente integrales y aun costo factible.

El conocimiento integral de las propiedades fsicas y qumicas de la estopa

de coco, implica la oportunidad de emprender un camino que cada da

acercara a conocer sus verdaderas potencialidades, y sin duda permitir

explorar un potencial importante a nivel mundial, no solo en el campo

Arquitectnico sino en otras ramas de la ciencia.

Por otra parte como ya se ha mencionado la produccin de estos paneles

presupone un factor ambiental positivo, pues como es sabido, en la

fabricacin de materiales para la construccin hay procesos altamente

contaminantes y con un mal consumo energtico.


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5.- MARCO TEORICO

5.1- LA CONSTRUCCIN Y EL MEDIO AMBIENTE

Con el paso del tiempo la preocupacin por el medio ambiente en el que

habitamos as como la necesidad de una vivienda digna y sustentable han

adquirido mayor fuerza dentro de la sociedad, dando paso a mltiples

propuestas por parte de organismos gubernamentales, as como de expertos

en el rea de la construccin, con el objetivo de satisfacer la necesidad de los

usuarios, permitiendo un acercamiento no solo de comprensin terica, sino

tambin de manera prctica.

En Mxico existen diversos organismos que otorgan financiamiento para la

construccin de vivienda. (tabla no. 1)

El Infonavit (Instituto de Nacional de Fomento a la Vivienda) por ejemplo en

su programa de labores y financiamiento para el 2005 expresa que suprincipal reto nacional en materia de vivienda consiste en satisfacer la

creciente demanda habitacional de esta poblacin. Por lo tanto incrementa a

375 mil crditos su meta para este ao. Cabe mencionar que el 56% de los

crditos se canalizaran a trabajadores que ganan menos de 4 veces salarios

mnimos.2

En este contexto, el Gobierno Federal se ha planteado como meta para el ao

2006, alcanzar la edificacin y financiamiento de 750 mil viviendas. 3

2www. Infonavit.gob.mx/inf._general/noticias/comunicados/2004/bp_084.shtml3www.infonavit.gob.mx


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La construccin del hbitat humano se da prcticamente en concomitancia

con la evolucin de la especie humana pues, muy tempranamente, el ser que

dara origen a lo que hoy somos empez a buscar formas de hbitat.4

Respondiendo de esta manera a una necesidad que evolucionara cada vez

mas en el conocimiento de su entorno y de su especie.

En el principio de la historia, el descubrimiento de los recursos con los que el

hombre poda obtener elementos para refugiarse trajeron consigo adems, el

conocimiento de las leyes naturales, que daban paso a recuperarse despus

de los impactos sufridos por estas mismas, as como el asimilar e incorporar

los cambios que le fueron impuestos.

Sin embargo hace ya milenios que la dinmica de aprendizaje y utilizacin de

estas leyes por el hombre supera en mucho la dinmica de la naturaleza.

Esta tendencia a rebasar la dinmica de los tiempos de generacin y

regeneracin de la naturaleza y las repercusiones de esto en la sociedad es lo

que hoy conocemos como el problema ambiental. 4

Actualmente el hombre tiene un sinfn de elementos que puede utilizar en la

construccin de su hbitat, elementos que en su momento tuvieron sus

ventajas y desventajas. Por lo tanteen nuestra poca se procura su empleo

de la manera mas eficiente.

4Obras, Marzo 2001, ao XVIII-no. 339


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La cultura de conservar nuestro medio ambiente y ayudar a que tengamos

un lugar digno en el que todos los seres humanos podamos habitar es una

de las prioridades para todo profesionista y ser humano que desea un mundo

lleno de naturaleza y vida para todos.

En el transcurso de las prximas dcadas, la poblacin del pas

completar una fase de la transicin demogrfica, que dar como

resultado un claro predominio de los grupos de la poblacin de 15-64

aos de edad. Este perfil de la dinmica demogrfica permitir el arribo

de generaciones numerosas a la edad de contraer matrimonio o de

formar un hogar independiente.5

De cierta manera la relacin construccin-medio ambiente es para muchos

un tema que elimina la mayora de las posibilidades de conservar estas

reservas ecolgicas como patrimonio de las siguientes generaciones.

Con el paso del tiempo las grandes urbes van absorbiendo al campo ydejando atrs las grandes extensiones de tierra que sirven como confort de

nuestro medio ambiente, por tal motivo diferentes empresas y organismos

realizan numerosos estudios e investigaciones en bsqueda de nueva

alternativas de vivienda que utilicen materiales no agresivos al medio

ambiente, solucionar el problema de vivienda no es nada fcil, pero encontrar

la manera de utilizar tecnologas que dependan en menor escala de la

madera o que se incluyan productos reciclados puede ser mas econmico quelos convencionales y a la vez aun mas a reducir los desechos depositado en

los basureros.

5www.edomexico.gob.mx


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Un ejemplo es el caso del arquitecto Alfonso Rodrguez Lpez que en su libro

Tecnologas para la vivienda popular especifica, plantea una contribucin a

la solucin de la problemtica de vivienda en Mxico. Cecilio Rogelio Uriza

Salgado, profesor especialista en el rea de vivienda, hizo un anlisis del

contenido y las perspectivas del libro:

Uno de los atributos de esta publicaron es que propone una tecnologa

relacionada con lo bondadoso y econmico que resulta la construccin

con tierra como los paneles y prefabricados, dadas sus caractersticas.

La tecnologa sustenta, promueve y apoya la participacin comunitaria

que requiere la autoconstruccin.6

6http://www.fedevivienda.org.co/18-internacionl.html


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5.2 DIFERENTES TIPOS DE TABLEROS

El tablero aglomerado es un material en forma plana el cual puede serelaborado de pequeas astillas de madera o algn otro material

lignocelulsico fibroso, aglutinado por medio de un adhesivo bajo la accin

de presin y calor durante un tiempo determinado (Fuentes 1989).

Se denomina tablero al producto madera y posterior agregacin en piezas

estandarizadas, agregando en forma optativa elementos qumicos que

mejoran sus propiedades (Lagos, 1993).

5.2.1 Tableros de Partculas

Son tableros fabricados con partculas de madera u otros materiales

lignocelulosicos, aglomerados mediante aglutinantes, y uno o ms agentes

como el calor, presin, humedad, etc.

5.2.2 Tableros de Fibra

Son tableros hechos a partir de fibras de madera, se fabrican en base a una

amplia gama de materias primas por infiltrado de las fibras para despus ser

compactados mediante unos rodillos o una prensa de platos. Dentro de estos

tableros se encuentran los Duros, MDF y Aislantes.

En el proceso de fabricacin puede agregarse aglutinantes u otros materiales

que mejoren caractersticas como resistencia mecnica, resistencia al fuego,

ataque de insectos, pudricin y comportamiento hidrfugo.


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De acuerdo a su densidad se clasifican en:

Tableros de fibra duros: Se utilizan como revestimiento en distintas

aplicaciones como puertas, pisos, zoclos, muros divisorios, revestimiento en

muro, plafones etc.

Tienen una densidad que oscila entre 850 y 1200 kg/m3.

Tableros de fibra densidad media (MDF): La madera esta reducida a fibras de

gran homogeneidad. Por sus caractersticas es lo ms parecido a madera

maciza con las ventajas de ser un tablero.

Tienen una densidad que oscila entre 720 a 800 kg/m3

5.2.3 Tableros Contrachapados

Son tableros formados a partir de varias lminas o chapas de madera

prensadas entre si, generalmente quedando la direccin de la fibra de cada

capa en forma alternada con la siguiente, para que el tablero logre

condiciones mecnicas en ambos sentidos.

En comparacin con los tableros de fibra y partculas, las condiciones que

deben reunir las materias primas para la fabricacin de chapa y tableros son

mucho ms rigurosas, presentado considerables variaciones segn uso y

calidad del panel.

5.2.4 Tableros de cemento-material lignocelulsico

El cemento acta como aglutinante, actualmente este tablero tiene mucha

aceptacin en el ramo de la construccin, en donde es utilizado como muro

divisorio en zonas hmedas, adems para la construccin de casas

prefabricadas.


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Eureka

Cempanel. Tablero de fibrocemento para revestir fachadas y construcciones

de vanguardia. Forma parte de la lnea de paneles de fibrocemento NT (nuevatecnologa), fabricados a base de cemento Prtland, fibras naturales y

aditivos seleccionados que, despus de ser sometidos a procesos de

autoclave, adquieren las propiedades requeridas. Flexible a diseos curvos,

resulta idneo en muros interiores en condiciones de humedad.

Cemplank. Tabla de fibrocemento mayormente utilizada en los ltimos cinco

aos de vivienda. Esta hecho del mismo material que el Cempanel, slo que

tiene tabletas de 12 cm. de ancho, las cuales se instalan traslapadas una

con otra (estilo siding) en los muros de las fachadas. Presenta dos tipos de

acabado: liso o imitacin madera natural.

Durok. Losa de cemento que se forma en un proceso continuo de lechada de

cemento Prtland en bordes y superficies anteriores y posteriores

completamente rodeados de malla de fibra de vidrio y recubierta de polmero.

Los bordes son suaves, los extremos son cortados en escuadra.

Posee una base suave y segura para mosaicos de vidrio y cermicos, es

adecuada para aplicarse en armazones de madera o acero con espaciamiento

de 16 en construcciones nuevas o en remodelaciones. Es ideal para el uso

de paredes, pisos y techos en reas secas y hmedas. No se deteriora en

presencia de agua de modo que es altamente durable es reas de alta

humedad como baos, regaderas, cocinas y cuartos de lavado.


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5.3- INVESTIGACIONES RELACIONADAS CON TABLEROS ELABORADOS

DE MATERIALES ALTERNATIVOS

En Mxico, como en varios pases las fibras vegetales han sido investigadas

desde hace aos como una alternativa destinada a la vivienda de inters

social; principalmente por su bajo costo y por su por utilizacin como

desecho de otras actividades econmicas. 7

Al mismo tiempo, el crecimiento constante de la poblacin y el aumento de

las necesidades de vivienda han creado la necesidad de experimentar en elrea de los tableros aglomerados. Ejemplo de ello son las siguientes

investigaciones que se presentan.

Chapilla, Viruta y Aserrn

En Colombia por ejemplo, se utiliza la chapilla, la viruta y el aserrn para la

elaboracin de un tablero aglomerado combinando todos los elementos a

densidades, pesos y volmenes. 8

El proceso de fabricacin de estos tableros es sencillo desde su origen hasta

su distribucin, recolectan los desperdicios en depsitos de la ciudad, tales

como aserraderos, fbricas de muebles, etc.,

7Desde su fundacin, el departamento de madera, celulosa y papel Ing. Karl Augustin Grellmann

de la Universidad de Guadalajara, a travs del laboratorio de tecnologa de la madera y materiales a

base de madera ha mantenido entre otras, una lnea de investigacin de materiales fibrosos no

tradicionales.

8Fernando Velasco, Ingeniero Forestal de la Universidad Distrital


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Cuando los residuos tiene un contenido de humedad entre el 15 y el 25%

son sometidos a un proceso de secado, ubicndolos en un patio cubierto con

teja de zinc para generar mayor temperatura y un movimiento forzado de

aire, el material se extiende y se mueve constantemente con la finalidad de

que lleguen a un equilibrio con el medio ambiente, una vez logrado esto, son

trasportados a la fabrica de produccin en donde son homogenizados

granulomtricamente con un molino de martillos de tamiz.

Se realizan las combinaciones del material (virutas, aserrn, hojuelas) y se

pasa a una mezcladora por pulverizacin en donde se empapan de una

resina formaldehdo y as los residuos quedan mojados y uniformes.

Para finalizar el proceso se coloca el material en marcos para ser moldeada y

se pasa sobre la mezcla de arriba hacia abajo un rodillo que nivela y presiona

(con una prensa hidrulica caliente a 150 C de 450 ton, con una presin

mxima de 300 Kg. /cm.) la masa de desperdicios dndole cuerpo y

calibrando de acuerdo a la altura que se desee.9

En este caso la firmeza y la rectitud del tablero se someten a una prensa fra

de tornillos, se saca de la prensa, se lija por los cuatro lados en una medida

de 1.25 x 2.45 cm.

9Revista M&M, .El mueble y la madera.- Tableros de madera aglomerados EL USO INTELIGENTE DE

LOS DESECHOS, rev. no. 28 Alexandra Colorado Castro. Julio 1999


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Las propiedades fsico-mecnicas del tablero de reciclaje quedan de la

siguiente manera:

Densidad 0.80 g/cm3

Modulo de ruptura a flexin 17.5 N/mm2

Modulo de elasticidad por flexin 3000 N/mm2

Absorcin de agua 17% del peso

Fibra de coco, Aserrn

En Mxico hay antecedentes de experimentacin con tableros bajo

proporciones de fibra de coco y aserrn de madera (F-A) utilizando como

aglutinante Urea Formaldehdo (U-F) con tamaos de fibra de coco diferente,

que resultaron de la molienda con discos de 0.100, 0.075 y 0.050. Ambos

fueron mezclados con resina UF, bajo ciertas condiciones10. (grfico no. 2)

Presin 80 bar

Temperatura 160 C

Resina 10% U-FTiempo 10 minutos

Espesor 16 mm.

Densidad 0.65-0.70 g/cm3

Formato 300 x 300 x16 mm.

10Fuentes T.F.J., Montes R.E., Samano S.C., Garcia E. LA FIBRA DE LA ESTOPA DE COCO

USOS ACTUALES Y POSIBILIDADES DE UTILIZACION EN AGLOMERADOS, AMATL Boletn de

difusin del instituto de Madera, Celulosa y Papel de la Universidad de Guadalajara, Mxico, Vol II,

Numero 4, oct-Dic 1988. pp.2-7

FIBRA % ASERRIN %

100

80

60

50

40

20

0

20

40

50

60

80

Tabla no. 2 Proporcin enporcentaje de fibra-aserrn


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En relacin con las propiedades de resistencia tuvieron mejores resultados

los tableros realizado con las aperturas de discos de 0.075 y de 0.50, no

hubo diferencias estadsticamente significativas en el tablero 80% fibra y

20% aserrn, as como el elaborado con 100% de fibra de coco, por lo tanto

estas combinaciones se pueden realizar sin que la resistencia a la flexin

disminuya.

Astillas del fuste de la palma de coco

FUENTES en el ao de 1989, elabor y evalu tableros aglomerados a partir

de astillas del fuste de la palma de coco, teniendo como objetivo determinar

la posibilidad tcnica de aprovechamiento de este recurso en la elaboracin

de tableros aglomerados de partculas, mediante el uso de un Diseo

Experimental Central Compuesto Rotacional.

Realizando tableros en un formato de 350 x 350 x 16 mm., se analizaron

factores como proporcin de resina, temperatura y tiempo de prensado.

En este experimento, Fuentes utiliz como aglutinante resina (urea-

formaldehdo), 2.5% de cloruro de amonio respecto a la resina aplicada, 20%

de amoniaco respecto al cloruro de amonio y 1% de parafina con respecto al

material base seca.

Tambin determin la influencia de la densidad de la madera sobre la

resistencia a la flexin del tablero, a diferente densidad del mismo pero aiguales condiciones de proceso, en donde se observa que conforme se

incrementa la densidad de la madera se disminuye la resistencia del tablero,

por consiguiente, para compensar tal reduccin es necesario incrementar la

densidad de este.


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En los resultados se encontr que la astilla del fuste de la palma de coco

permite la fabricacin de tableros aglomerados, cuyas propiedades cumplen

satisfactoriamente con las exigencias de calidad para un tablero de uso

general y densidad media.

Respecto al hinchamiento del tablero se observo que un exceso de resina

produce un efecto desfavorable. En este caso particular se present despus

de un 16%.

De igual forma tiempos de prensado mayores a 10 minutos resultaron

inconvenientes, sobre todo en combinacin con un incremento de la

temperatura a partir de los 150 c. 11

Otra experiencia con tableros similares fue obtenida por ACHIM WICKE

Ingeniero de la Universidad de los Andes en Venezuela, segn Wicke la

consistencia del tablero influye en su resistencia contra el fuego, pues en

donde los tableros son poco consistentes son vulnerables a este, el cual

favorece a la combustin, as mismo determina que para que sean resistentes

al fuego deben tener un espesor mnimo de 25 mm.

11Fuentes T.F.J., ELABORACION Y EVALUACION FISICO-MECANICO DE TABLEROS AGLOMERADOS

A PARTIR DE ASTILLAS DEL FUSTE DE LA PALMA DE COCO, Tesis Maestra, Universidad de

Guadalajara, Noviembre 1989.


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Fibra de coco

Por otro lado, en la Facultad de Ciencias Qumicas de la Universidad de

Guadalajara se realiz un anteproyecto para la fabricacin de aglomerado a

partir de la fibra de coco, a cargo la I.Q. Maria del Carmen Zepeda y Maria

Isabel Ibarra Vega optando por este tipo de fibra debido a su poca utilizacin

dentro de la Republica Mexicana.

En este estudio describe el proceso de elaboracin del tablero a base de fibra

de coco y resina (urea-formaldehdo), teniendo como variables el tamao de

la partcula, contenido de humedad, adicin de resina y aditivo, peso de la

tabla, humedad, densidad y espesor.

Se realizaron probetas para pruebas como flexin esttica, contenido de

humedad, pruebas de fuerza a tensin perpendicular, densidad, absorcin de

agua e hinchamiento, cizallamiento paralelo al plano, en donde se comprob

que el producto esta dentro de los limites de aceptacin.12

En Brasil, por medio de la empresa AGOPYAN en 1991 se analiz laposibilidad del aprovechamiento de residuos y subproductos de la extraccin

y del procesamiento de fibras vegetales para reciclaje en la construccin civil.

Utilizaron cinco diferentes tipos de residuos; a partir de las fibras de sisal

(agave sisalana), coco (cocos nucifera), pulpa de celulosa de eucalipto

(Eucalyptus grandis) y banana (Musa canvendishii).

12Zepeda P., C.; Ibarra V., I.; ANTEPROYECTO PARA LA FABRICACION DE AGLOMERADO A PARTIR

DE LA FIBRA DE COCO Universidad de Guadalajara, Facultad de Ciencias Qumicas Julio de 1993


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Estos residuos fueron caracterizados, y utilizados en el refuerzo de matrices

frgiles, a base de cemento de escoria bsica granulada de alto horno, as

pues en conjunto con otros proyectos de investigacin se lleg a la definicin

del aglomerante y del compuesto a ser probado en esta fase experimental, en

la cual fueron realizadas probetas con las siguientes caractersticas:

Relacin aglomerante: arena gruesa: 1:1,5.

Relacin agua/aglomerante: 0,5.

Volumen de fibra: 2%

Aglomerante: cemento de escoria bsica granulada de alto horno

(procedencia: CST, Blaine: 500 m2/kg), activada por gipsita e hidrxido de

calcio.

El mezclado y moldeado del compuesto fue manual, y se curo por inmersin

en agua, durante 7 das, y al aire libre (ambiente de laboratorio) hasta el da

de los ensayos.

El resultado fue un desempeo, en la mayora de los casos, superiores al

patrn de referencia. 13

13Savastano Jr., Holmer; Flores, Carlo A. Reginaldo Araujo, Rosario, Samuel F, IDENTIFICACIN Y

CARACTERIZACIN DE RESIDUOS AGROINDUSTRIALES, PARA USO EN LA CONSTRUCCIN CIVIL.

publicado revista de ingeniera industrial, Lima, Per n. 23, 1999.


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Cemento y partculas mineralizadas de madera

En nuestro pas, la Compaa Prefabricados Estructurales Guadiana Bison,

S.A. de R.L., filial de Grupo Guadiana en Durango, invirti varios aos de

trabajo hasta obtener un material que afirman, es un avance en la tecnologa

de la construccin, una disminucin en el manejo de materiales y la

posibilidad de reproducirlo industrialmente . 14

Conjuga para su elaboracin insumos tradicionales como lo son el cemento y

la madera en partculas mineralizadas.

Las propiedades del tablero estn determinadas por sus insumos bsicos: el

cemento y las partculas mineralizadas de madera. Del primero, utilizado en

un proporcin del 71% del peso, adquiere su resistencia al clima, fuego,

hongos, polilla y termitas. Del segundo, asimila su elasticidad, bajo peso y su

facilidad para trabajarlo.

Cuando la madera ya esta fraccionada, en hojuelas de 22 mm a 35 mm de

longitud por 0.20 mm a 0.40 del espesor y sin ningn contenido de azcar,se mezcla con cemento Prtland y agua. La cantidad de agua agregada a la

mezcla depende del contenido de humedad que contiene la astilla,

dosificndose de manera automtica, a la mezcla se le aplica pequeas

cantidades de compuestos qumicos.

14Mecanoescrito, Gpo. Guadiana


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Se contina con la formacin del colchn sobre unas placas de acero, en

donde las fracciones ms finas de la astilla quedan en las caras del tablero y

las fracciones ms gruesas en el centro del mismo, de ah se pasa a una

prensa en donde el tablero se forma bajo un presin de 2.4 n/nm2. Despus

pasa a una cmara de curado donde permanece de 6 a 8 horas a una

temperatura de 70 a 80 c.

El ltimo paso consiste en almacenar 12 das el tablero con el fin que alcance

la resistencia especificada, y posteriormente pasa a una cmara de

acondicionamientos donde se estabiliza con la humedad relativa.

En Durango este sistema ya fue aplicado para la construccin de 250 casas,

las cuales fueron entregadas al Instituto de Vivienda del Estado.

Se reporta que las pruebas de laboratorio realizadas han demostrado que

tiene caractersticas que lo hacen superior a otros comnmente usados en la

construccin tales como: asbesto-cemento, yeso, aglomerados de partculas,

de madera contrachapada, etc.

Caractersticas tcnicas:

Densidad 1.2 -1.3 gr/cm3

Resistencia al agua (hinchamiento) 2.2% despus de 24hrs. en el agua

Coeficiente de expansin trmica 0.01 mm/m/0c

Conductividad de calor 0.16 Kcal./mhoc


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Esfuerzos de ruptura:

E. de Compresin mayor de 15 N/mm2

E. de tensin mayor de 40 N/mm2

Modulo de elasticidad mayor de 3000 N/mm2

Esfuerzo Flexionante mayor de 9 N/mm2

Esfuerzo de tensin en flexin mayor de 4 N/mm2

Cemento Prtland, partculas de madera y papel de desecho

Por otro lado Fred Kurpiel y Al Moslemi15, este segundo adems postulante

desde hace tiempo de los productos de fibra-cemento, publicaron un articulo

en el ao de 1995 denominado Wood-panel makers consider cement-fiber to

boost profits, enfocado al mercado de los tableros fibra-cemento en Estados

Unidos de Amrica y Canad. En donde consideraban que dicho mercado

crecera de un 30% a un 50% por ao hasta el ao 2000.

El producto esta hecho de Cemento Prtland y de hasta un 25% de peso departculas de madera (80% por volumen). Y un 8% por peso de fibra de pulpa

y/o de papel de desecho. Hasta 1995, nicamente 10 plantas fabricaban

estos productos en Norteamrica. 2 en Canad, y 6 en los estados unidos de

Amrica.

15vicepresidente de la Corporacin Siembpelkaamp y profesor de la Universidad de Idaho.


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Cemento, Acero y Plstico.

En Europa el sistema de Duo-Massiv es un mtodo que se basa en

emparedados compuestos que contienen aglomerado con cemento,

sujetadores, barras de acero de refuerzo y espaciadores de plstico.

La lnea de ensamblaje es operada en su mayora por computadora, lo cual

produce elementos de dimensiones exactas, con tolerancias muy pequeas.

Los paneles son planos y lisos.

El uso de este tablero a base de madera en esta tcnica de construccin

ayuda a aumentar la ganancia del mercado de la madera al reemplazar el

bloque 100% de concreto utilizados.

Provee a los procesadores de madera de un mercado para sus desechos de

madera (Ferry Van Elten).

Lo ms importante, quizs, es la precisin en sus formas, el cual asegura que

todos los elementos de construccin encajan a la perfeccin, con las

tolerancias reducidas a milmetros, requerido por muchos mtodos

convencionales.

Se dice que el tiempo de construccin en sitio es de 30% a 50% menos que

con los mtodos convencionales, por lo tanto obtenemos una reduccin en

mano de obra.


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Figura 3 Cocos Nucifera L.,

5.4.- MATERIAS PRIMAS

5.4.1.- La Palma de Coco

Cocos nucifera L., conocida comnmente

como coco, palma de coco, es tal vez uno

de los rboles de los Trpicos mejor

reconocidos y uno de los ms

importantes en Mxico hablando en

trminos de nuestra cultura ycostumbres, de igual manera dentro del

mbito econmico.

El cocotero (Cocos nucfera L.) se clasifica botnicamente como:

Clase: Monocotyledoneae.Orden: Palmales

Familia: Palmacea

Subfamilia: Cocowsideae

Gnero: Cocos

Especie: nucfera.


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Apreciado por sus mltiples usos, el cocotero ha recibido numerosos

nombres entre los que se encuentran: rbol de la vida, rbol del cielo,

rbol de los cien usos, el rbol de la abundancia, etc.

En Mxico, los estados productores de coco son Campeche, Colima,

Guerrero, Jalisco, Michoacn, Oaxaca, Tabasco, Nayarit, Sinaloa, Quintana

Roo y Yucatn.

Su historia

Si bien, la utilizacin del cocotero por parte del hombre tiene tras de s una

larga historia, el tema sobre su origen sigue siendo un punto debatido.

La teora ms aceptada, es la que indica que el origen puede ubicarse en el

Sudeste asitico; en una vasta zona que abarca desde la pennsula malaya

por el oeste, hasta Nueva Guinea y la Melanesia en el este.

A Mxico lleg a travs de dos rutas: la del Ocano Atlntico favorecida por el

trfico de esclavos, entre frica y Amrica, durante la primera mitad del siglo

XVI; y la ruta del Ocano Pacfico, propiciada por la Nao de China, ruta

comercial que se mantuvo activa por ms de 200 aos entre Acapulco y

Filipinas, durante la segunda mitad del mismo siglo.


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El manejo comercial del cultivo del cocotero en nuestro pas tiene ms de

cien aos. Es una palma que ha prosperado en las regiones tropicales y

subtropicales de las costas, de modo que hoy su presencia puede dividirse en

dos regiones:

- La del Golfo y Caribe, en las costas de Tabasco, Veracruz, Campeche,

Yucatn y Quintana Roo.

- La del Pacfico; en las costas de Guerrero, Colima, Oaxaca, Michoacn,

Sinaloa, Jalisco y Chiapas.16

En abril del 2000, la CONASAC (Comisin Nacional de Sanidad

Agropecuaria), determina que existen en Mxico 149,826 hectreas de

plantaciones de palma de coco, de los cuales se estima 203,501 toneladas de

copra al ao.

El cocotero, una palma alta y erecta,

usualmente de 10 a 20 m de altura,

posee un tronco delgado, ya sea curvoo recto, a menudo ensanchado e

inclinado en la base, con una corteza

parda o gris ligeramente rajada.

16 ASERCA, Revista mensual producida y editada por Apoyos y Servicios a la Comercializacin

Agropecuaria, rgano Desconcentrado de la Secretara de Agricultura, Ganadera, Desarrollo Rural,

Pesca y Alimentacin, fundado en 1991. DE NUESTRA COSECHA, Contenido no. 8646, pag. 3

http://www.infoaserca.gob.mx.

Figura 4 Se planta extensamente por sufruto y como una planta ornamental


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Raz.- El sistema radicular del cocotero es fasciculado. Las races primarias

son las encargadas de la fijacin de la planta y de la absorcin de agua. Las

terciarias (que se derivan de las secundarias) son las verdaderas extractoras

de nutrientes. Las races activas se localizan en un radio de 2 metros del

tronco, a una profundidad entre los 0.2 a 0.8 metros, dependiendo de la

profundidad efectiva del suelo y de la profundidad del nivel fretico.

Tallo.- El tronco del cocotero es un espite no ramificado. En su extremo

superior o pice presenta un grupo de hojas que protegen el nico punto de

crecimiento o yema terminal que posee la planta.

La inflorescencia es la nica ramificacin del tallo. En ocasiones se

presentan anomalas como las ramificaciones mltiples. Debido a que el

tronco no posee tejido meristemtico no engruesa, sin embargo, las

variaciones en la disponibilidad de agua inducen cambios en el dimetro del

tronco. El crecimiento en altura, depende de las condiciones ecolgicas y de

la edad de la planta. Tambin vara entre los diferentes tipos de cocoteros.

Hojas.- La hoja del cocotero es de tipo pinnada y esta formada por un pecolo

que casi circunda el tronco, contina un rquis del cual se desprenden de

200 a 300 fololos. El largo de la hoja puede alcanzar los 6 metros y es menor

al aumentar la edad de la planta.

En condiciones ambientales favorables una planta adulta de cocotero gigante

emite de 12 a 14 hojas por ao, en cambio el enano puede emitir hasta 18

hojas en el mismo perodo. La copa presenta de 25 a 30 hojas (SantosFerreira. 1998).


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Inflorescencia.- Posee inflorescencias paniculadas, axilares, protegidas por

una brctea llamada espada. La espada se desarrolla en 3 o 4 meses,

despus se abre y libera las espigas. Cada espiga posee flores masculinas en

los dos tercios terminales y femeninas en el tercio basal.

En los cocoteros gigantes las flores masculinas se abren antes que las

femeninas estn receptivas, induciendo as la polinizacin cruzada. En el

caso de los enanos la apertura es simultnea, por tanto hay un porcentaje

alto de autofecundacin.

Fruto.- El fruto es una drupa, formado por una epidermis lisa, un

mesocarpio fibroso (tambin conocido como estopa) del cual se extrae fibra.

Ms al interior se encuentra el endocarpio ptreo que es una capa fina y dura

de color marrn llamada hueso o concha, envuelto por l se encuentra el

albmen slido o copra que forma una cavidad grande donde se aloja el

albmen lquido, tambin conocido como agua de coco.

El embrin se encuentra prximo a dos orificios del endocarpio, envuelto porel albmen slido.

Segn la variedad, el color, la forma y el grosos del fruto cambian cuando el

fruto esta maduro, su color puede ser amarillo, verde, castao. La forma

pude ser redonda. Ovoide-globoso u ovoide triangular. El dimetro vara de

10 a 40 cm., el endocarpio tiene tres ojos basales. El peso del fruto pude

variar de 0.50 a 1.50 kg.17

17 Rodrguez, A. R., EVALUACION FISICO-MECANICA DE LA MADERA DE LA PALMA DE COCO

(COCOS NUCIFERA) Tesis 1989, Universidad de Guadalajara


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Composicin del fruto:

Mesocarpio 35% (incluyendo pericarpio)

Endocarpio 12%

Endospermo 28%

Agua 25%

Sus usos

Aun no se ha llegado al aprovechamiento del 100% de todas las partes de la

palmera de coco (cocos nucifera), estudindolo desde el punto de vista

residual, sin derrumbarlas para la produccin de algn producto.

La copra es altamente aprovechada para la elaboracin de aceites, jabones

etc. 8

La cscara del coco, o endocarpio, se puede usar para hacer varios utensiliostales como tazones, tazas, cucharas y cucharones, pipas para fumar,

ceniceros, floreros, cajas, juguetes, carbn, carbn activado, botones.

La parte mas utilizada de la palmera de coco es sin duda alguna su madera,

los usos dentro de la construccin son ilimitados, aunque esto genera un

dao a las plantaciones y es una causa de la disminucin de los plantos.


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5.4.2- La Fibra de Coco y sus Caractersticas

La Fibra de coco pertenece a la familia de las fibras duras como el

henequn. Se trata de una fibra compuesta por celulosa y leo que posee

baja conductividad al calor, resistencia al impacto al impacto, a las bacterias

y al agua. Su resistencia y durabilidad lo hace un material adecuado para el

mercado de la construccin para usarlo como material de aislamiento

trmico y acstico, explica Jaime Pia, experto en el estudio del cocotero en

el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrcolas y Pecuarias

(INIFAP).

La fibra de coco se puede definir de forma cilndrica, pared delgada, extremos

redondos; tiene pequeos vasos sementados y largos, vasos anulares en

espiral. Presenta un alto contenido de lignina, bajo porcentaje de celulosa y

pentosanos y un elevado porcentaje de cenizas.13

Figura 5 La fibra de coco posee una alta elasticidad y es factible a blanquear.


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La composicin qumica promedio de la estopa de coco, resultados del

estudio elaborado en el valle de Tecoman, por el Departamento de Madera,

Celulosa y papel, universidad de Guadalajara.Error! Marcador no definido.

Lignina 42.5%

Celulosa 32.3%

Pentanosa 14.7%

Grasas saponificables 5.1%

Grasa insaponificables 0.7%

Cenizas 3.5%

Protenas 1.2% = 100%

Elementos minerales en las cenizas

(Referidos al % total)

MnO 0.195

K2O 0.059Na2O 0.003

SiO 2 0.701

Debido a que no se dispone del dato sobre el rendimiento neto de fibra de

coco, solo es posible hacer una estimacin de la cantidad total de fibra

disponible, en base a la suposicin aproximada de que el 10% del peso del

coco corresponda a fibra disponible.18

18Trabajo publicado en AMATL Boletn de difusin del Instituto de Madera, Celulosa y Papel de la Universidad

de Guadalajara. Mxico. Vol. II, Numero 4, Oct-Dic. 1988.pp 2-7


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5.4.3- El Cemento

Es un material con propiedades adhesivas y cohesivas las cuales dan la

capacidad de aglutinar otros materiales para formar un todo, slido y

compacto.

Su uso se remonta a la antigedad, desde la poca de los egipcios, griegos y

romanos, ellos iniciaron por mezclar arena, agua y piedra triturada, por lo

que se puede decir que este fue el primer concreto de la historia.

El cemento se obtiene a partir de la mezcla de materiales calcreos y

arcillosos, as como de otros que contengan slice, aluminio y xidos de fierro.

Es un mineral finamente molido, usualmente de color grisceo extrado de

rocas calizas, que al triturarse hasta convertirse en polvo y ser mezclado con

agua, tiene la propiedad de endurecer.

Su fabricacin consiste en la trituracin fina de la materia prima, mezcladaen ciertas proporciones y calcinada en un horno rotatorio de gran dimensin,

a una temperatura de 1400 C, donde el material se sintetiza y se funde

parcialmente formando bolas conocidas como clinker, que cuando se enfra el

material, se tritura hasta obtener un polvo fino al que se le aade un poco de

yeso para obtenerse, como producto final, el cemento Prtland. Tambin

existen otros tipos de cementantes, como los cementos naturales y los

cementos de alta almina.


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Cemento Prtland

Actualmente se tiene bien establecido el uso del cemento, siendo el ms

comn el denominado Prtland.

El cemento Prtland debe su nombre a la semejanza, en color y calidad, con

la piedra de Prtland, una caliza obtenida de una cantera en Dorset,

Inglaterra. Este cemento empez a ser desarrollado por Joseph Aspin, en

1824.

La definicin del Cemento Prtland Compuesto, segn la Norma Oficial

Mexicana, dice que es conglomerantes hidrulico que resulta de la

pulverizacin de clinker fri, a un grado de finura determinado y al cual se le

aaden sulfato de calcio natural, o agua y sulfato de calcio natural.

Segn el grado de trituracin, el cemento puede alcanzar un peso especificobastante elevado.

Existen varios tipos de cemento dependiendo de su so especifico. En relacin

con su color general, se encuentran los cementos grises blancos.


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La clasificacin general para diferentes tipos de cemento de acuerdo con su

propsito especfico es la siguiente:

Tabla no. 3.- Tipos diferentes de cemento

Cemento tipo 1(Para todos los propsitos). Se usa este tipo de cemento para

mezclas de concreto en las que no se requieren de propiedades especiales,

sobre todo cuando los elementos estructurales no estn expuestos a laaccin de sulfatos.

Cemento tipo 2(Resistente a los sulfatos) Este cemento tiene un propsito

especifico. Se recomienda su uso en estructuras que van estar expuestas a al

accin de cantidades no muy importantes de sulfatos.

Cemento tipo 3(De resistencia rpida). Este cemento logra alcanzar a laresistencia en poco tiempo (una semana o quiz menos) y nos permite

optimizar tiempos de construccin. Se usa en pisos, caminos, baqueta, etc.

TIPO CARACTERISTICAS

1 Todo propsito

2 Resistentes a sulfatos

3 Resistencia rpida

4 Bajo calor de hidratacin

5 Resistencia a la accin de sulfatos pesados


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Pero no slo se le utiliza en la vivienda, sino tambin para construir caminos,

aeropuertos, puentes, fbricas, etc.

Adems, la construccin de plantas de tratamiento de aguas residuales,

drenajes y acueductos se hace con este producto.

El cemento es un excelente estabilizante de residuos tanto municipales como

industriales, que deben ser tratados antes de ir a rellenos sanitarios.

La industria del cemento puede colaborar tambin para mejorar el ambiente.

Su mejor aporte en este sentido consiste en la utilizacin de los hornos de

fabricacin de clinker para eliminar de una manera segura y definitiva una

gran cantidad de residuos. Los hornos tienen la caracterstica de aceptar

como combustible muchos subproductos que tienen energa trmica (generan

calor), municipales, llantas, plsticos, finos de coque, residuoshospitalarios.21

21Instituto Mexicano del Cemento y el Concreto (IMCYC).

www.imcyc.com


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6.- DESARROLLO EXPERIMENTAL

6.1- MATERIALES Y METODOS

6.1.1- Obtencin de Materia Prima

La fibra de coco se obtuvo en una

fabrica dedicada a la venta e

importacin de fibras, ubicada en el

Municipio de Armera, en el Estado

de Colima.

Coco Colima S.A. de C.V.22, es el

nombre de esta reconocida empresa,

en donde la cscara de coco es

desfibrada mediante un proceso

mecnico, utilizando un molino.

La empresa compra la cscara de coco, en grandes cantidades.

Y siguiendo todo un plan de trabajo con procedimientos muy sencillos que

agilizan el desfibrado se inicia con la colocacin de la cscara en unas

bandas contenidas en el molino, pasando por una zona de trituracin en

donde se obtiene una fibra en brea, facilitando su uso, posteriormente se

coloca en unas plataformas donde se va acumulando carpetas de dicho

material.

22Amado Nervo no. 10 col. Centro, c.p. 28000, Armera, Colima, Mxico.

Figura 6 Fibra de coco, Materiaprima obtenida en Armera, Colima.


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Finalmente se pesa el producto para formar las pacas que se envan a

destinos diferentes y de esta manera ser utilizados en diversos campos de

trabajo.

6.1.2- Desintegrado de Material Fibroso y Clasificacin de partculas

Aun despus del proceso de desfibrado mecnico quedan en las hebras

algunos pequeos trozos de cscara de coco adheridos, los cuales no son

tiles para el experimento, de tal manera que es conveniente realizar un

desfibrado manual separando estos fragmentos.

Por otro lado, podemos observar que el tamao de las fibras es muy variable,

se pueden obtener largos hasta de 30 cm., no obstante para el uso requerido

el tamao de la partcula influye en gran medida; se requiere un tamao con

un rango aproximado de 2 a 5 mm. de longitud para que la unin con los

elementos sea homognea.

Figura 7 Las fibras logran alcanzar hasta 30 cm. de largo.


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Una vez separado el material fibroso

procedemos a la clasificacin de las

partculas.

La clasificacin de partculas es

necesaria por el perfil estructural que

tendr el tablero, adems por los

diferentes tamaos de las partculas

que resultan despus de triturado el

material, en donde encontramos:

polvos, partculas finas, de superficie

amplia, burdas y muy gruesas etc.

Esta fase es muy importante, y aunque es una de las ms sencillas es de

igual manera la ms larga, de cierta manera porque es un trabajo mecnico-

manual.

El molino que se utiliz es de doble navaja, utilizaremos dos tamaos de

cribas, las cuales se irn cambiando para lograr la longitud necesaria

requerida en la elaboracin de los tableros.

Figura 8 Molino de cuchillas,localizado en el Laboratorio deMadera, Celulosa y Papel,Universidad de Guadalajara.


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Iniciamos colocando un tamiz con separacin de 1, aunque debido al lo

pequeo de la boca de entrada en el molino se tiene que dosificar la fibra

para que sea bien molida.

Inmediatamente que se tritura toda

la fibra, se coloca una criba con

orificios de dimetro 1/4, obteniendo

el tamao necesario. Para concluir

esta etapa utilizamos un cernidor no.

0.01 para retirar el polvo de algunasfibras que pudieran haberse molido

ms de lo necesario.

Es recomendable moler toda la fibra enun solo ciclo para iniciar la segunda

fase, pues de esta manera todo el

material tendr las mismas propiedades

fsicas y as podemos evaluar los

tableros con la misma variable.

En esta etapa pudimos percibir la

propiedad de la fibra de coco para

apelmazarse, algo que se debe considerar

en el momento de realizar las mezclas.Figura10 Aspecto de la fibrautilizada para la elaboracin de lostableros.

Figura 9 Mecanismo del molino, pararealizar el cambio de las Cribas.


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Figura 11 La primer criba que secoloca dentro del molino tiene undimetro de 1 en sus orificios

Imagen 12 La fibra se tritura en unmolino de navajas, observamos lacriba de de en sus orificios.

Imagen 13 Para retirar los polvos sepasa la fibra mediante este tamiz.


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6.2- DISEO EXPERIMENTAL

6.2.1.- Variables de Estudio

Con la finalidad de elaborar tableros aglomerados para su evaluacin fsico-

mecnica se llev a cabo la aplicacin de un Diseo Experimental Factorial

Multinivel en donde, este arreglo permite relacionar las variables, y analizar

el efecto de estas mismas, adems permite la posibilidad de hacer

rectificaciones.( Cochran-Cox 1983) .

Para la elaboracin de los tableros fibra de coco-cemento se seleccionaron lassiguientes variables:

Variables Independientes

1.-% Fibra de Coco

2.- % Cemento gris Prtland

El agua y la arena estn en relacin de la proporcin de cemento que

contiene cada tablero.

Variables Dependientes

1.- Resistencia a la Flexin

2.- Modulo de Elasticidad a Flexin.


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Por tal motivo, la densidad se establece en un principio de 1.2 g/cm3

pensando en obtener un tablero ligero, dicha densidad ser rectificada en el

proceso de pruebas de laboratorio y determinaremos cuanto fue la variacin

del peso y sus posibles aplicaciones.

6.2.2. -Combinacin de las Variables

La combinacin se realizo por medio de un diseo Experimental Factorial

Multinivel, el cual permitir evaluar el efecto de cada una de los variables

individuales sobre las propiedades de los tableros elaborados.

Las combinaciones estudiadas son las siguientes:

Tabla no. 4 Porcentajes de material en cada tablero que se elabor.

Fibra CementoTablero

No.

Block

k % %

1 1 15 502 1 10 403 1 10 504 1 5 605 1 15 606 1 15 407 1 10 60

8 1 5 509 1 5 40


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6.3 ELABORACIN DE TABLEROS CEMENTO-ESTOPA DE COCO

6.3.1. PREPARACION DE MEZCLAS

Se elaboraron muestras de 25 cm x 5 cm. x 1.2 cm. en base al Diseo, que

dio como resultado 9 tableros base fibra de coco y cemento, considerando

que de cada arreglo se obtuvieron cuatro probetas, por lo tanto se tiene un

total de 36 muestras que fueron sometidas a las pruebas fsico-mecnicas.

El agua representa el 20% del aglutinante (cemento).

A la mezcla se le agrega por cada 90 gr. de estopa de coco 242.00 mililitros

de agua, para compensar el agua absorbida por la estopa de coco.

Arena 50% del aglutinante (cemento).

Considerando proporciones similares para lograr un concreto de Fc= 150

kg/cm2

Los porcentajes para cada probeta de esta primer corrida de acuerdo al

diseo Factorial Fraccional.

Para transformar los porcentajes de la tabla anterior se realiz una operacin

en donde se determin el peso total de la suma de las cuatro probetas que

conforman un tablero, el cual representa el 100% de la masa, y de tal forma

mediante una ecuacin matemtica utilizando la densidad propuesta, se

obtuvo la proporcin correspondiente a la fibra, cemento, arena y agua para

cada arreglo.


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Posteriormente utilizamos el

mezclador de acero inoxidable y a

medida que se mezcla la pasta y sehace ms homognea, vamos

incorporando lentamente el agua y la

arena, hasta mezclar los ingredientes

perfectamente. Se va realizando la

mezcla de un tablero e

inmediatamente su formacin, pues de

acuerdo la naturaleza de los materiales

no es posible realizar todas las

combinaciones y dejar la formacin del

colchn al final.

El tiempo de mezclado fue de

aproximadamente dos minutos, cabe

mencionar que la dosificacin de las

mezclas influy en cierto modo, pues

algunas proporciones requirieron menos

tiempo lgicamente porque tenan un

porcentaje menor de fibra, los tableros

con un grado mayor de fibra si ocuparon

del tiempo estimado para lograr su

homogeneidad.

Figura 17 Mezclador rotatoriode acero inoxidable.

Figura 16 Mezcla en seco de la

fibra y el cemento.


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6.3.2- FORMACIN DEL TABLERO

Iniciamos esta fase de la elaboracin colocando un plstico del tamao de la

lmina de acero sobre la misma, para que al momento de sacar las probetasdel molde estas no se peguen. A continuacin se colocan los moldes sobre el

plstico, as en el momento en que esta lista la mezcla depositarla de

inmediato, mediante un proceso continuo, el cual permite mantener

uniforme la distribucin de la fibra y un nivel del conglomerado dentro de las

hormas, para ser prensado.

Figura 18 y 19 Acomodo de los moldes, podemos observar que se colocancuatro moldes para cada proporcin.


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Se cuid que el molde sea cubriera totalmente para llegar a obtener una

muestra completamente uniforme, sin dejar vacos que generaran burbujas

de aire, pues estas a su vez pueden ocasionar una menor resistencia en el

resultado de las pruebas aplicadas. Posterior a esto se coloc otro plstico yla lmina de acero sobre las probetas previamente llenas, de tal manera esta

lista para pasar a la prensa.

Figura 20 Los moldes en los que se acomoda la mezcla, se realizcon detalle para evitar que se perdiera el agua contenida si seoprima demasiado.


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57

Se colocan en la prensa las lminas con las

probetas elaboradas, procurando su acomodo en el centro para lograr una

presin uniforme, se acciona una palanca para ejercer la presin hasta

llegar hasta los 30 bars.

Transcurridos los diez minutos se suspende la presin y las laminas de acero

son retiradas, colocndolas en el rea de trabajo en donde se iniciara el

proceso de curado y fraguado. El prensado influye en algunas propiedades

tecnolgicas del producto, como lo son la densidad del tablero, y la relacin

entre la resistencia a la flexin y tensin perpendicular.

6.3.4- CURADO Y FRAGUADO DEL TABLERO

Una vez ubicadas las probetas en el rea de trabajo se inicia el proceso de

curado y fraguado, as pues consiste en depositarle manualmente pequeas

cantidades de agua sobre las probetas para que no se reseque el concreto y

aparecen grietas. Las probetas se dejaron dentro de cada molde.

El fraguado se va dando gradualmente desde el momento en que se esta

realizando la mezcla para la elaboracin de las muestras.

Las pruebas de laboratorio se realizaran a los 28 das cuando el concreto

alcance su mxima resistencia, y as lograr resultados satisfactorios para

nuestras necesidades de uso.

Figura 23 Prensa elctrica


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Figura 24 y 25 Las probetas se colocan en la mesa de trabajo para dar

inicio al curado.

Figura 26 y 27 Es necesarios desmoldar las probetas retirar en elmomentos en que se retiran de la prensa, as evitamos posibles fracturasen el momentos de desprenderlos de los moldes.


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60

6.4- EVALUACIN MECNICA DE LOS TABLEROS

Las pruebas fsico-mecnicas se realizaron en el Instituto de Madera,

Celulosa y Papel Ing. Karl Augustin Grellmann de la Universidad de

Guadalajara, bajo la supervisin del M. C. Francisco Fuentes Talavera.

Figura 29 Tableros en etapa de fraguado.

Figura 30 Laboratorio del Depto. deMadera, Celulosa y papel, Universidad deGuadalajara, Mxico.


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61

6.4.1- Comportamiento a Flexin

Se realizo la preparacin de las muestras, registrando los datos de sus

caractersticas fsicas como dimensin y peso.

Se asigna una clave a cada las probetas

para registrar sus propiedades fsicas,

y de esta manera llevar un orden de la

informacin que se obtenga

individualmente.

Se utiliza un vernier o pie de rey para tomar las medidas de ancho, largo y

espesor de las muestras, as

mismo para pesar cada probeta

se utiliz una balanza analtica.

Figura 31 Asignacin de clavespara las probetas.


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62

Figura 33 Con el pie de rey se toman las medidas de las probetas, paraarchivar sus datos.

Figura 32 Pie de rey o Vernier


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Figura 34 Los resultados sonanalizados para detectar variacionesen sus medidas.

- Resistencia

El mecanismo usado para realizar las

pruebas fue una maquina universal con

capacidad de 5 toneladas, marca Karl

Frank de origen Alemana. La cual

transmitir la fuerza a una velocidad

constante y adems nos permite sacar

grficamente la relacin Fuerza-Deformacin.

De acuerdo a la Norma DIN (52362) La resistencia al flexin (RF) se define

como el cociente del momento Flexionante (M), producido por la fuerzamxima (FM) aplicada, y el momento de resistencia del material (w).

La formula para determinar la resistencia a la flexin es la siguiente:

RF = M/W = 3 x Fx LS = N/ mm2

2 x b x h2

Figura 35 Balanza analtica digitalpara determinar el peso ltimo de laprobeta.

Figura 36 Maquina Universal,capacidad de 5 toneladas marcaFrank.


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Donde:

RF= resistencia a la flexin (N/mm2)

M = momento de flexin

W = momento resistente

F = Fuerza mxima de ruptura (N)

Ls = Claro, distancia entre los soportes (mm).

b = ancho de la probeta (mm)

h = altura de la probeta (mm).

El ancho de la probeta para cualquier tipo de tablero es de 50 mm. Por su

parte el largo total es determinado por la suma del claro 200+50 .

La muestra se coloca sobre dos soportes y se aplica una carga en la parte

media de la distancia entre los apoyos, concentrada y distribuida

uniformemente, a una velocidad constante hasta que se presente el

rompimiento.

Se recomienda utilizar apoyos con soportes cilndricos en combinacin con

placas deslizables, cuando se trata solo de determinar la resistencia, el claro

entre soportes puede llevar una distancia de 200 mm.

- Mdulo de elasticidad

Para la determinacin del modulo de elasticidad se aplica:

BF x LMEF=

4 x b x E3 x Bf

MEF = modulo de elasticidad por flexin

BF = cualquier diferencia de fuerza en newton en el campo


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65

de deformacin elstica.

Bf = la correspondiente deformacin a centro

de la probeta de la diferencia de fuerza (BF) en mm.

Ls = distancia entre los soportes (mm).b = ancho de la probeta (mm)

E = espesor de la probeta (mm)

Figura 37,38,39 y 40 Posicin en la cual se colocan las probetas para aplicarla fuerza y determinar la resistencia a la flexin y el modulo de elasticidad.


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Tablero T-4 (Elaborado Fibra 5%-Cemento 60%)

ProbetaR.

Flexin MOE Densidad Ancho Largo Espesor Peso F Max F2 F1 D2 D1

no. N/mm N/mm g/cm mm mm mm gr N mm mm mm mmT-4B 5.94 8952.38 1.65 50.00 250.00 14.00 289.60 194.00 7.50 4.00 0.45 0.30T-4C 6.06 8824.49 1.62 50.00 250.00 14.00 283.40 198.00 7.60 3.00 0.40 0.20T-4D 6.45 8057.14 1.79 50.00 240.00 14.00 301.20 210.55 8.20 4.00 0.40 0.20Promedio 6.15 8611.34 1.69 50.00 246.67 14.00 291.40 200.85 7.77 3.67 0.42 0.23

Desvestndar 0.26 484.19 0.09 0.00 5.77 0.00 9.04 8.64 0.38 0.58 0.03 0.06

coef.Variacin 4.30 5.62 5.42 0.00 2.34 0.00 3.10 4.30 4.87 15.75 6.93 24.74

Tablero T-5 (Elaborado Fibra 15%-Cemento 60%)Probeta

R.Flexin MOE Densidad Ancho Largo Espesor Peso

FMax F2 F1 D2 D1

no. N/mm N/mm g/cm mm mm mm Gr N mm mm Mm mm

T-5A 1.62 1253.83 1.17 51.00 250.00 14.00 209.60 54.00 8.00 3.00 2.40 0.90T-5C 1.65 1612.07 1.15 51.00 250.00 14.00 205.30 55.00 8.00 2.00 2.00 0.60T-5D 1.43 1168.24 1.13 52.00 250.00 14.00 205.00 48.50 8.00 2.30 2.60 0.80Promedio 1.57 1344.71 1.15 51.33 250.00 14.00 206.63 52.50 8.00 2.43 2.33 0.77

Desvestndar 0.12 235.46 0.02 0.58 0.00 0.00 2.57 3.50 0.00 0.51 0.31 0.15

coef.Variacin 7.73 17.51 2.08 1.12 0.00 0.00 1.25 6.67 0.00 21.09 13.09 19.92


ProbetaR.

Flexin MOE Densidad Ancho Largo Espesor PesoF

Max F2 F1 D2 D1no. N/mm N/mm g/cm mm mm mm gr N mm mm Mm mm

T-6A 0.92 409.97 1.02 50.10 249.00 13.50 172.10 28.00 6.20 1.40 6.40 1.40T-6B 1.08 473.99 0.99 51.00 249.00 14.50 182.00 38.50 7.00 2.10 5.00 1.50T-6C 2.11 493.18 1.06 51.00 249.00 14.00 188.60 70.20 8.90 3.00 6.80 2.30Promedio 1.37 459.04 1.02 50.70 249.00 14.00 180.90 45.57 7.37 2.17 6.07 1.73

Desv

estndar 0.64 43.57 0.04 0.52 0.00 0.50 8.30 21.97 1.39 0.80 0.95 0.49coef.

Variacin 47.13 9.49 3.54 1.02 0.00 3.57 4.59 48.21 18.83 37.02 15.58 28.46


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ProbetaR.

Flexin MOE Densidad Ancho Largo Espesor Peso F Max F2 F1 D2 D1no. N/mm N/mm g/cm mm mm mm gr N mm mm Mm mm

T-7 3.32 3761.50 14.00 51.00 249.00 14.00 237.30 110.50 10.00 3.00 0.80 0.10

T-7B 3.77 2340.49 14.00 51.00 250.00 14.00 257.80 125.50 9.60 4.00 1.50 0.60T-7D 3.08 2029.04 13.00 52.00 248.00 14.00 234.90 104.50 10.00 4.50 1.80 0.80Promedio 3.39 2710.35 13.67 51.33 249.00 14.00 243.33 113.50 9.87 3.83 1.37 0.50

Desvestndar 0.35 923.55 0.58 0.58 1.00 0.00 12.59 10.82 0.23 0.76 0.51 0.36

coef.Variacin 10.35 34.08 4.22 1.12 0.40 0.00 5.17 9.53 2.34 19.92 37.55 72.1


Probeta

R.


T-8B 5.43 7476.61 1.82 51.00 250.00 15.60 362.60 224.50 9.00 3.50 0.40 0.20T-8C 5.12 4419.25 1.79 51.30 250.00 15.70 359.80 216.00 10.00 5.00 0.60 0.30T-8D 5.96 6298.13 1.85 50.50 250.00 15.50 362.20 241.00 10.00 5.50 0.40 0.20Promedio 5.50 6064.66 1.82 50.93 250.00 15.60 361.53 227.17 9.67 4.67 0.47 0.23

Desvestndar 0.42 1541.99 0.03 0.40 0.00 0.10 1.51 12.71 0.58 1.04 0.12 0.06

coef.Variacin 7.68 25.43 1.76 0.79 0.00 0.64 0.42 5.60 5.97 22.30 24.74 24.7


ProbetaR.


T-9 4.91 5650.33 1.82 52.00 249.00 14.40 338.70 176.50 8.50 3.50 0.60 0.30T-9C 5.10 9961.62 1.76 52.00 250.00 14.50 332.30 186.00 10.00 4.00 0.40 0.20T-9D 5.15 9014.47 1.79 51.60 250.00 14.60 337.00 189.00 10.00 4.50 0.40 0.20Promedio 5.06 8208.81 1.79 51.87 249.67 14.50 336.00 183.83 9.50 4.00 0.47 0.23

Desvestndar 0.13 2265.75 0.03 0.23 0.58 0.10 3.32 6.53 0.87 0.50 0.12 0.06

coef.

Variacin 2.55 27.60 1.50 0.45 0.23 0.69 0.99 3.55 9.12 12.50 24.74 24.7


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6.4.2 Comportamiento a Compresin

El esfuerzo de compresin es calculado del cociente de la correspondientefuerza F y del rea de la probeta cargada A= a x b (donde a y b representan

las dimensiones de la seccin transversal de la probeta).

Infraestructura para la prueba:

-Para realizar el ensayo de compresin es necesario contar como un aparato

de medicin de la longitud, en este caso se uso un pie de rey, el cual nos

permite la determinacin de las dimensiones de la probeta.

-El mecanismo para realizar la prueba de

compresin fue de igual forma la maquina

universal.

-Para el ensayo de la compresin se elaboraron

dos probetas de cada proporcin, con seccin

cuadrada.

F F

D= ------------ = ----------- = en n/mm2

A a*b

Figura 44 Se muestra elensayo a compresin enla maquina universal.


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Tabla 6 Caractersticas Fsicas de las probetasAGLOMERADO DE ESTOPA DE COCO Y CEMENTO

Tablero T-1 (Elaborado Fibra 15%-Cemento 50%)Probeta

R.Compresin Densidad Ancho Largo Alto Peso F Max

no. N/mm g/cm mm mm mm gr N

T-1A 3.98 1.21 50.00 50.00 50.00 150.70 9950.00T-1B 4.28 1.25 50.00 50.00 50.00 156.30 10700.00

Promedio 4.13 1.23 50.00 50.00 50.00 153.50 10325.00

Desv estndar 0.21 0.03 0.00 0.00 0.00 3.96 530.33

coef. Variacin 5.14 2.58 0.00 0.00 0.00 2.58 5.14


ProbetaR.

Compresin Densidad Ancho Largo Espesor Peso F Max


T-2A 9.84 1.24 50.00 50.00 50.00 154.60 24600.00T-2B 7.44 1.20 50.00 50.00 50.00 150.40 18600.00

Promedio 8.64 1.22 50.00 50.00 50.00 152.50 21600.00

Desv estndar 1.70 0.02 0.00 0.00 0.00 2.97 4242.64

coef. Variacin 19.64 1.95 0.00 0.00 0.00 1.95 19.64


ProbetaR.



T-3A 9.60 1.40 50.00 50.00 50.00 173.10 24000.00T-3B 10.62 1.40 50.00 50.00 50.00 173.30 26550.00

Promedio 10.11 1.40 50.00 50.00 50.00 173.20 25275.00

Desv estndar 0.72 0.00 0.00 0.00 0.00 0.14 1803.12

coef. Variacin 7.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.08 7.13


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ProbetaR.


no. N/mm g/cm mm mm mm gr NT-7A 9.08 14.00 50.00 50.00 50.00 158.00 22700.00T-7B 8.00 14.00 50.00 50.00 50.00 161.00 20000.00Promedio 8.54 14.00 50.00 50.00 50.00 159.50 21350.00

Desv estndar 0.76 0.00 0.00 0.00 0.00 2.12 1909.19

coef. Variacin 8.94 0.00 0.00 0.00 0.00 1.33 8.94


ProbetaR.



T-8A 17.10 1.71 50.00 50.00 50.00 214.00 42750.00T-8B 18.92 1.80 50.00 50.00 50.00 225.00 47300.00Promedio 18.01 1.76 50.00 50.00 50.00 219.50 45025.00

Desv estndar 1.29 0.06 0.00 0.00 0.00 7.78 3217.34

coef. Variacin 7.15 3.54 0.00 0.00 0.00 3.54 7.15


ProbetaR.



T-9A 20.00 1.73 50.00 50.00 50.00 216.00 50000.00T-9B 20.00 1.76 50.00 50.00 50.00 220.00 50000.00Promedio 20.00 1.74 50.00 50.00 50.00 218.00 50000.00

Desv estndar 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 2.83 0.00

coef. Variacin 0.00 1.30 0.00 0.00 0.00 1.30 0.00


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74

Figura 45 La Probeta se colocaentre los dos platos de lamaquina de pruebas.

Figura 46 Se aplica una carga ala probeta de forma homognea.

Figura 47 Se observa ladeformacin que sufre laprobeta, misma que serepresenta en un diagrama de

Fuerza vs. Deformacin.


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- Compresin


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7.- RESULTADOS Y DISCUSIN

7.1 ANLISIS DEL DISEO EXPERIMENTAL

7.1.1-Tablas de Resultados

Tabla 7 Ensayo de Resistencia a la FlexinTABLERO DE ESTOPA DE COCO Y CEMENTO


Probeta R. Flexin MOE Densidadno. N/mm N/mm g/cm

T-1 1.46 468.93 1.20T-1C 1.65 445.99 1.18

T-1D 1.63 458.74 1.22Promedio 1.58 457.89 1.20Desv estndar 0.10 11.49 0.02

coef. Variacin 6.45 2.51 1.39



T-2 1.55 311.94 1.27T-2C 1.03 388.19 1.23

T-2D 1.02 449.29 1.25Promedio 1.20 383.14 1.25

Desv estndar 0.30 68.81 0.02

coef. Variacin 25.21 17.96 1.68



T-3 2.55 3761.50 1.40

T-3C 1.33 4220.41 1.40T-3D 2.16 3492.83 1.40Promedio 2.01 3824.91 1.40

Desv estndar 0.62 367.91 0.00



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Probeta R. Flexin MOE Densidad

no. N/mm N/mm g/cm

T-4B 5.94 8952.38 1.65T-4C 6.06 8824.49 1.62T-4D 6.45 8057.14 1.79

Promedio 6.15 8611.34 1.69

Desv estndar 0.26 484.19 0.09


Tablero T-5 (Elaborado Fibra 15%-Cemento 60%)Probeta R. Flexin MOE Densidad

no. N/mm N/mm g/cm

T-5 1.62 1253.83 1.17T-5C 1.65 1612.07 1.15T-5D 1.43 1168.24 1.13

Promedio 1.57 1344.71 1.15

Desv estndar 0.12 235.46 0.02




no. N/mm N/mm g/cm

T-6 0.92 409.97 1.02T-6B 1.08 473.99 0.99T-6C 2.11 493.18 1.06

Promedio 1.37 459.04 1.02

Desv estndar 0.64 43.57 0.04



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no. N/mm N/mm g/cm

T-7 3.32 3761.50 14.00T-7B 3.77 2340.49 14.00T-7D 3.08 2029.04 13.00

Promedio 3.39 2710.35 13.67

Desv estndar 0.35 923.55 0.58

coef. Variacin 10.35 34.08 4.22



no. N/mm N/mm g/cm

T-8B 5.43 7476.61 1.82T-8C 5.12 4419.25 1.79T-8D 5.96 6298.13 1.85

Promedio 5.50 6064.66 1.82

Desv estndar 0.42 1541.99 0.03




no. N/mm N/mm g/cm

T-9 4.91 5650.33 1.82T-9C 5.10 9961.62 1.76T-9D 5.15 9014.47 1.79

Promedio 5.06 8208.81 1.79

Desv estndar 0.13 2265.75 0.03



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Tabla 8 Ensayo de Resistencia a la CompresinAGLOMERADO DE ESTOPA DE COCO Y CEMENTO


ProbetaR.

Compresin Densidad

no. N/mm g/cm

T-1 3.98 1.21T-1B 4.28 1.25

Promedio 4.13 1.23

Desv estndar 0.21 0.03

coef. Variacin 5.14 2.58


ProbetaR.

Compresin Densidad

no. N/mm g/cm

T-2 9.84 1.24T-2B 7.44 1.20

Promedio 8.64 1.22




ProbetaR.

Compresin Densidad

no. N/mm g/cm

T-3 9.60 1.40T-3B 10.62 1.40

Promedio 10.11 1.40




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Probeta R. Compresin Densidad

no. N/mm g/cm

T-7 9.08 14.00T-7B 8.00 14.00

Promedio 8.54 14.00




Probeta R. Compresin Densidadno. N/mm g/cm

T-8 17.10 1.71T-8B 18.92 1.80

Promedio 18.01 1.76



Tablero T-9 (Elaborado Fibra 5%-Cemento 40%)Probeta R. Compresin Densidad

no. N/mm g/cm

T-9 20.00 1.73T-9B 20.00 1.76

Promedio 20.00 1.74




95/115


91

7.1.2 Efecto de las variables sobre las propiedades a flexin

Figura 48 Influencia de la fibra en la composicin del tablero.

Grafica de Pareto

+

-

0 1 2 3 4 5 6

A

B: Cemento

A: Fibra

ENSAYO DE RESISTENCIA A LA FLEXION

Tableros Fibra de Coco-Cemento

ResistenciaA la Flexinn/mm2


96/115


92

ENSAYO DE RESISTENCIA A LA FLEXIONTableros Fibra de Coco-Cemento

Efecto del material

Fibra5.0 15.0

Cemento40.0 60.0

0

1

2

3

4

5

6

ResistenciaA la Flexin

n/mm2

Figura 49 El efecto de la fibra en el tablero permite masopciones de combinaciones.


97/115


98/115


99/115


95

7.1.3 Efecto de las variables sobre las propiedades de compresin

Grafica de Pareto

Efecto del material

+-

0 2 4 6 8

B:Cemento

AB

A:Fibra

ENSAYO DE RESISTENCIA A LACOMPRESION


Figura 52 En el ensayo a compresinEl efecto de la mezcla de los dos materialesEs positivo, aunque no significativo.independientes tienen influencia y efectodiferente, predominando la fibra de coco.


100/115


96

Figura 53 La fibra tiende a proporcionar todas lasvariables, la resistencia a la compresin no es alteradasi la proporcin de cemento esta dentro del rango de40% - 60%.

ENSAYO DE RESISTENCIA A LACOMPRESION


Grafico de Efectos Principales

CompresinN/mm

Fibra %5.0 15.

Cemento %40.

Date post:	13-Feb-2018
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Martha Novoa Carrillo

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